ببررسی رفتار قاب خمشی فولادی میان مرتبه با دهانه های بلند در برابر آتش و خرابی پیش رونده

در این پژوهش ابتدا یک ساختمان نمونه ۱۵ طبقه با سیستم سازه ای قاب خمشی فولادی با دهانه های بلند و با ارتفاع طبقات ۲/۳ متر و ابعاد پلان ۹/۳۱ × ۴/۲۹ متر مربع با استفاده از مقررات ملی ساختمان ایران برای بارهای ثقلی و جانبی مرسوم طراحی می شود. در ادامه بحرانی ترین قاب این سیستم به صورت دو بعدی در نرم افزار OpenSees مدل سازی شده و سپس سناریوهای مختلف آتش سوزی، خرابی پیش رونده ناشی از فروریزش تیرهای اصلی و حذف ستون ها بر این قاب اعمال می شود. برای انجام تحلیل های حرارتی از منحنی آتش استاندارد و تحلیل های غیرخطی استفاده می شود. نتایج نهایی پژوهش حاکی از آن است که تیرها تحت اثر آتش سوزی تا دمای حدود ۴۰۰ درجه سانتی گراد، تغییرشکل زیادی نداشته اند. اما پس از این دما با کاهش سختی و مقاومت فولاد، تغییرشکل تیرها به سرعت افزایش یافته است، به طوری که در دمای حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد، دچار تغییرشکل زیادی شده و خراب شده اند. نسبت تقاضا به ظرفیت اسمی تیرها (DCRnom) از همان لحظات ابتدایی آتش سوزی افزایش یافته که بیشترین افزایش آن در دمای حدود ۳۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد اتفاق افتاده است. همچنین با فروریزش تیر اصلی یک طبقه، ستون ها در دهانه ی آتش سوزی تا دمای ۵۰۰ درجه سانتی گراد مقاومت کرده اند. اما در دماهای بالاتر، در محدوده ی ۶۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد، این ستون ها مقاومت خود را از دست داده اند. در سناریوهای حذف ستون در طبقات اول و هفتم، تیرها به ترتیب تحت اثر بارهای ثقلی و در دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد مقاومت خود را از دست داده که نشان دهنده آن است که خرابی ستون ها نسبت به تیرهای اصلی شرایط بحرانی تری ایجاد کرده است.

کلیدواژه ها:

OpenSees software ، nonlinear thermal analysis ، Fire scenarios ، Progressive collapse. ، Steel framed tube system ، OpenSees software ، nonlinear thermal analysis ، Fire scenarios ، Progressive collapse. ، نرم افزار OpenSees ، تحلیل حرارتی غیرخطی ، سناریوهای آتش ، خرابی پیش رونده ، سیستم لوله قابی ، تحلیل حرارتی غیرخطی ، سناریوهای آتش ، خرابی پیش رونده ، نرم افزار OpenSees